【文章摘要】
本文主要探讨了高速动车组受电弓上臂横梁部件的抗疲劳性能，通过动力特性试验对比分析了两种设计方案。在动车组以350km/h速度运行时，对受电弓上臂横梁的关键部位进行动应力测试，研究其在振动和气动载荷下的行为。通过对不同测点的应力时间历程进行统计分析，得出方案二的上臂横梁结构强度优于方案一。此外，应用雨流计数法和Goodman公式对数据进行处理，结合铝合金材料的S-N曲线和Miner线性累积损伤理论，预测了两种横梁部件的疲劳寿命，结果显示方案二的疲劳寿命显著提高。
【关键词】
动车组、受电弓、疲劳寿命、动应力
【详细说明】
高速动车组的发展带来了交通的便利，但同时也对列车的安全性和可靠性提出了更高要求。受电弓作为列车的重要组成部分，其受力状态直接影响到列车的运行安全。文章中提到，受电弓上臂横梁在高速运行时会受到振动和气动载荷的双重影响，可能导致疲劳损伤。因此，对上臂横梁的抗疲劳性能进行研究至关重要。
文章首先分析了两种不同的上臂横梁设计方案。通过动力特性试验，研究人员检测了在350km/h速度下，横梁部件的关键部位所承受的动应力。对比两种方案，方案二的上臂横梁表现出更强的结构强度特性，特别是在应力的最大值和均值上优于方案一。
接下来，文章运用了雨流计数法来编制应力谱，并利用Goodman公式对数据进行对称化修正，以便更准确地评估部件的疲劳性能。同时，基于铝合金材料的S-N曲线（表示材料疲劳寿命与应力水平关系的曲线）和Miner线性累积损伤理论，预测了两种横梁部件的疲劳寿命。结果显示，方案二的疲劳寿命显著高于方案一，表明其在长期使用中的耐久性更强。
文章指出，受电弓上臂横梁的结构设计对整体性能有着重要影响。例如，方案一中的转轴结构台阶导致应力集中，可能引发微裂纹并加剧疲劳破坏，而方案二则在这些方面有所改进。此外，接触长度和力臂的设计也是影响横梁性能的关键因素。
高速动车组受电弓上臂横梁的抗疲劳性能是保证列车安全运行的关键因素之一。通过动力特性试验、应力谱分析以及疲劳寿命预测，可以优化设计，提高部件的耐久性和安全性，从而保障高速列车的稳定运行。对于未来的设计改进，应更加注重减少应力集中，优化力臂设计，以及选择适合的材料和结构来提升抗疲劳性能。
